DE102014009489B4

DE102014009489B4 - Verfahren und Vorrichtung zum Feststellen von Riemenbruch

Info

Publication number: DE102014009489B4
Application number: DE102014009489.8A
Authority: DE
Inventors: Holger Dreher; Gunnar Ledfelt; Dan Magnusson; Patrik Jansson
Original assignee: Scania CV AB
Current assignee: Scania CV AB
Priority date: 2013-07-01
Filing date: 2014-06-26
Publication date: 2022-06-02
Anticipated expiration: 2034-06-27
Also published as: SE1350808A1; DE102014009489A1; SE537274C2

Abstract

Verfahren zum Feststellen des Bruchs eines Riemens (1), der in einem Kraftfahrzeug (M) von einem Verbrennungsmotor (2) angetrieben wird und dadurch selbst mindestens einen Generator (3) und eine Kühlflüssigkeitspumpe (4) antreibt, wobei das Fahrzeug ein Mittel (5) umfasst, das dazu ausgebildet ist, den Zustand der Generatorfunktion festzustellen und bei einwandfreier Funktion des Generators ein Signal zu übermitteln, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren die folgenden Schritte umfasst:a) Entscheiden, dass eine Voraussetzung für das Vorliegen eines Bruchs des Riemens (1) darin besteht, dass das Mittel (5) aufhört, das Signal zu übermitteln;b) kontinuierliches oder intermittierendes Messen eines Parameters bei einem anderen Bauteil (4, 10-12) des Fahrzeugs als dem Generator (3) während einer Zeitspanne, die ganz oder teilweise nach einem Zeitpunkt liegt, zu dem das Mittel aufhört das Signal zu übermitteln, wobei der Wert des gemessenen Parameters davon abhängig ist, ob der Riemen intakt oder gebrochen ist;c) Vergleichen der Entwicklung des gemessenen Wertes des Parameters während der Zeitspanne mit einer normalen Entwicklung dieses Wertes bei intaktem Riemen; undd) Entscheiden, dass lediglich dann ein Riemenbruch vorliegt, wenn der Vergleich in Schritt c) zeigt, dass die Entwicklung des gemessenen Wertes in der Zeitspanne von der normalen Entwicklung abweicht.

Description

Bereich der Erfindung
Gegenstand der Erfindung sind ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Feststellen des Bruchs eines Riemens, der in einem Kraftfahrzeug von einem Verbrennungsmotor angetrieben wird und dadurch selbst mindestens einen Generator und eine Kühlflüssigkeitspumpe antreibt. Das Fahrzeug besitzt ein Mittel, das den Zustand der Generatorfunktion feststellen kann und bei einwandfreier Funktion des Generators ein Signal übermitteln kann.
Die Erfindung ist speziell, jedoch nicht ausschließlich, vorgesehen zum Ausführen eines solchen Verfahrens bei Kraftfahrzeugen in Form von auf Rädern laufenden Nutzkraftfahrzeugen, wie beispielsweise Lastkraftwagen und Bussen, aber auch bei allen anderen Kraftfahrzeugarten, wie beispielsweise Personenkraftwagen, Schiffen und dergleichen.
Die Erfindung ist auch nicht darauf beschränkt, dass das Kraftfahrzeug mit einer bestimmten Verbrennungsmotorausführung ausgestattet ist, und nicht erschöpfende Beispiele solcher möglicher Motoren sind Ottomotoren, Dieselmotoren und Gasmotoren.
Unter „Riemenbruch“ wird bei der vorliegenden Patentbeschreibung auch das Abspringen und das sich Lösen des Riemens von den Bauteilen verstanden, über die er gespannt ist, so dass der Riemen nicht mehr die Komponenten antreiben kann, die er antreiben soll.
Bei einem Riemenbruch bei einem der Kraftfahrzeuge bleibt die Kühlflüssigkeitspumpe stehen, so dass der Motor nicht mehr gekühlt wird. In einem solchen Fall ist es wichtig, dass der Motor so schnell wie möglich stehen bleibt, damit er nicht zu heiß wird und Schaden erleidet. Deshalb sollte ein Riemenbruch unbedingt sofort bei seinem Eintritt feststellbar sein.
Hintergrund der Erfindung
US 2006/0054128 A1 beschreibt ein Verfahren der in der Einleitung der vorliegenden Patentbeschreibung beschriebenen Art zum Feststellen von Riemenbruch. Dabei wird die Funktion des von einem Riemen angetriebenen Generators überwacht. Es wird dabei davon ausgegangen, dass ein Riemenbruch vorliegt, wenn der Generator nicht mehr einwandfrei funktioniert. Die Schlussfolgerung, die dabei bezüglich des Vorliegens eines Riemenbruchs gezogen wird, kann unter bestimmten Umständen falsch sein.
Aus der DE 602 21 871 T2 ist ein Riemenantriebssystem zum automatischen Steuern der Riemenspannung mittels einer von einem Aktuator verschwenkbaren Riemenscheibe bekannt. Eine Reihe von in dem System vorhandenen Sensoren detektiert den Riemenzustand einschließlich der Riemenspannung, die viele Male pro Sekunde überwacht und eingestellt wird. Das System kann zur Verhinderung eines Riemengeräuschs die Riemenspannung durch Antizipieren des Systemzustands aktiv steuern durch Vergleichen der Sensorsignale mit einem in einem Steuermodulspeicher gespeicherten Systemmodell.
Aus der JP 2003-314 415 A ist eine Einrichtung zur Erfassung einer Abnormalität eines Antriebsriemens in einem Kraftfahrzeugmotor bekannt. Die Einrichtung umfasst einen Kraftfahrzeugmotor, einen Motordrehzahlsensor, einen Lichtmaschinendrehzahlsensor und einen Drehzahlsensor, der die Drehzahl einer Riemenumlenkrolle misst. Tritt eine Abweichung zwischen einer Motordrehzahl oder einer Lichtmaschinendrehzahl und einer Drehzahl der Riemenumlenkrolle auf, stellt die Einrichtung fest, dass ein Riemenschlupf vorliegt. Wird keine Drehzahl der Riemenumlenkrolle detektiert, wenn gleichzeitig eine Motordrehzahl oder eine Lichtmaschinendrehzahl erfasst wird, stellt die Einrichtung fest, dass ein Versagen oder ein Bruch des Riemens vorliegt.
Es ist auch bekannt, dass dann, wenn das Mittel im Fahrzeug kein Signal mehr übermittelt, das anzeigt, dass der Generator einwandfrei funktioniert, eine Warnlampe im Fahrzeug aufleuchtet und eine starke Drehmomentabsenkung des Motors vorgenommen wird, um das Risiko der Motorüberhitzung zu mindern, bevor der Fahrer den Motor abstellen kann. Dabei wird davon ausgegangen, dass ein Riemenbruch vorliegt, wenn das Signal nicht mehr übermittelt wird. Das Fahrzeug wird dann so schnell wie möglich gestoppt und gilt als dringend reparaturbedürftig (VOR = Vehicle Off Road).
Dass der Generator nicht einwandfrei funktioniert, kann jedoch auch andere Ursachen als einen Riemenbruch haben. Folglich kann ein solches Verfahren zum Feststellen eines Riemenbruchs zu unnötigen Stopps eines Fahrzeugs führen.
Zusammenfassung der Erfindung
Durch die vorliegende Erfindung sollen ein Verfahren und eine Vorrichtung der in der Einleitung der vorliegenden Patentbeschreibung definierten Art bereitgestellt werden, die in mindestens einem Aspekt gegenüber den bereits bekannten Verfahren und Vorrichtungen dieser Art verbessert sind.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die Bereitstellung eines solchen Verfahrens gelöst, das die Merkmale gemäß dem beigefügten Patentanspruch 1 aufweist. Eine erfindungsgemäße Vorrichtung ist Gegenstand des Patentanspruchs 9.
Dadurch, dass bei nicht einwandfreier Funktion des Generators während eines Zeitraums, der ganz oder teilweise nach dem Zeitpunkt liegt, zu dem die Übermittlung des Signals aufhört, ein Parameter an einem anderen Bauteil des Fahrzeugs als des Generators gemessen wird, dessen Wert davon abhängig ist, ob der Riemen intakt oder defekt ist, und die Entwicklung des gemessenen Wertes des Parameters während des Zeitraums mit einer normalen Entwicklung dieses Wertes bei intaktem Riemen verglichen wird, kann zuverlässig festgestellt werden, ob bei Nichtvorhandensein des Signals tatsächlich ein Riemenbruch vorliegen kann. Folglich werden Auswirkungen eines Riemenbruchs untersucht. Wenn solche Auswirkungen nicht vorliegen, wird entschieden, dass auch kein Riemenbruch vorliegt. In einem solchen Fall wird entschieden, dass der Grund für das nicht einwandfreie Funktionieren des Generators ein anderer sein muss als das Vorliegen eines Riemenbruchs. Beispielsweise kann ein elektrischer Defekt im Generator, in dessen Regler oder in einer Gleichrichterbrücke des Generators aufgetreten sein. Dies kann dazu führen, dass die an den Generator angeschlossenen Batterien nicht oder in verringertem Maße geladen werden. In einem solchen Fall kann das Fahrzeug möglicherweise noch mehrere Stunden lang sehr gut ausschließlich mit Strom aus den Batterien weitergefahren werden. Das Verfahren gemäß der Erfindung kann folglich unnötige Stopps des Fahrzeugs mindern, indem das Fahrzeug bei weniger akuten Generatorproblemen während einer bestimmten Zeit weitergefahren werden kann. Falls ein Vergleich zeigt, dass die Entwicklung des gemessenen Wertes im Laufe der Zeit von der normalen Entwicklung abweicht, wird entschieden, dass ein Riemenbruch vorliegen kann. Dann wird das Kraftfahrzeug so behandelt, als ob dies der Fall wäre, d. h. es wird so schnell wie möglich gestoppt.
„Dass das Mittel das Signal nicht mehr übermittelt“ bedeutet hier, dass das Signal permanent nicht mehr übermittelt wird, d. h. nicht, dass das Signal aus irgendeinem Grund zeitweilig ausfällt und dann wieder übermittelt wird, sondern dass bei Ausführung von Schritten b) bis d) das Signal permanent verschwunden ist. „Lediglich dann..., wenn“ bedeutet, dass, wenn das darauf Folgende nicht gilt, entschieden wird, dass kein Riemenbruch vorliegen kann.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung werden die Parameter während des Betriebs des Kraftfahrzeugs kontinuierlich gemessen, und in Schritt c) wird der gemessene Parameterwert nach dem Zeitpunkt des Signalausfalls mit dem gemessenen Parameterwert vor dem Zeitpunkt des Signalausfalls verglichen. Dadurch können spürbare Veränderungen des Parameterwerts beim Übergang des Generators zu einer Funktionsstörung erkannt werden, und es kann dann festgestellt werden, ob ein Riemenbruch vorliegen kann. Falls sich jedoch der Wert nicht wesentlich ändert, kann ein Riemenbruch ausgeschlossen werden. Das Kraftfahrzeug kann dann weitergefahren werden, ohne dass ein akuter Stoppbedarf besteht.
Gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung werden in Schritt b) die Parameter zu mehreren Zeitpunkten nach dem Signalausfall gemessen. Die gemessenen Werte werden dann miteinander verglichen, um deren Entwicklung festzustellen. Dann wird die festgestellte Entwicklung mit der normalen Entwicklung verglichen. Diese Ausführungsform ist geeignet, falls ein Parameter gemessen wird, der zwangsläufig den Wert auf andere Weise nach einem Riemenbruch ändert, als wenn der Riemen intakt wäre.
Gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung wird in Schritt b) ein Parameter einer Batterie des Fahrzeugs gemessen, die der Generator laden soll. In Schritt c) wird ein weiterer Vergleich der gemessenen Werte des Parameters auch mit einer typischen Entwicklung dieser Werte bei Vorliegen eines Bruchs des Riemens vorgenommen. In Schritt d) wird entschieden, dass das Vorliegen eines Riemenbruchs ausgeschlossen werden kann, wenn der weitere Vergleich in Schritt c) zeigt, dass die Entwicklung des gemessenen Parameterwertes während der Zeitspanne von einer möglichen Entwicklung des Parameterwerts bei einem Bruch des Riemens abweicht. Dabei kann beispielsweise die Spannung der Batterie während der Zeitspanne gemessen werden. Wenn nämlich die Batteriespannung während dieser gesamten Zeitspanne einen bestimmten Wert, beispielsweise 27 V, während mehrerer Sekunden übersteigt, kann das Vorliegen eines Riemenbruchs ausgeschlossen werden. Gemäß einer anderen Ausführungsform kann der Ladestrom des Generators für die Batterie während der Zeitspanne gemessen werden. In Schritt d) wird dann entschieden, dass das Vorliegen eines Riemenbruchs ausgeschlossen werden kann, wenn in Schritt b) der Ladestrom während der gesamten genannten Zeitspanne gemessen werden kann. Falls während der gesamten Zeitspanne ein Ladestrom vorhanden ist, kann kein Riemenbruch vorliegen. Eine Verschlechterung des Ladevorgangs kann auf Funktionsstörungen des Generatorreglers und/oder einen Defekt eines Bauteils der an den Generator angeschlossenen Gleichrichterbrücke zurückzuführen sein.
Gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung wird das Verfahren bei einem Fahrzeug ausgeführt, das eine Luftaufbereitungsanlage besitzt, die von einem Rad angetrieben wird, das von dem Riemen in Rotation versetzt wird. In Schritt b) wird ein Parameter eines Mediums gemessen, der vom Betrieb der Luftaufbereitungsanlage während der Zeitspanne abhängig ist. In Schritt d) wird entschieden, dass lediglich dann ein Riemenbruch vorliegt, wenn die Entwicklung des gemessenen Mediumparameters von der normalen Entwicklung dieses Mediumparameters abweicht. Der Parameter kann die Temperatur der von der Anlage bereitgestellten Luft sein, aber auch beispielsweise die Temperatur, der Druck oder der Durchsatz eines Kältemittels der Luftaufbereitungsanlage. Hier wird entschieden, dass kein Riemenbruch vorliegen kann und das Fahrzeug bedenkenlos noch eine Weile gefahren werden kann, wenn die Luftaufbereitungsanlage korrekt funktioniert.
Gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung wird das Verfahren bei einem Fahrzeug ausgeführt, das einen vom Riemen angetriebenen Ventilator besitzt. In Schritt b) wird ein Parameter in Abhängigkeit von der Kühlströmung des Ventilators gemessen. In Schritt d) wird entschieden, dass lediglich dann ein Riemenbruch vorliegt, wenn die Entwicklung des gemessenen Werts des Ventilatorparameters von der normalen Entwicklung dieses Ventilatorparameters abweicht. Dabei kann auch die Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs berücksichtigt werden, falls ein Ventilatorlaufrad des Ventilators so ausgeführt ist, dass es auch vom Fahrtwind des Fahrzeugs angetrieben werden kann.
Gegenstand der Erfindung ist auch eine Vorrichtung zum Feststellen des Bruchs eines Riemens gemäß dem beigefügten unabhängigen Patentanspruch 9. Die Funktion einer solchen Vorrichtung sowie der Vorrichtung gemäß den Ausführungsformen, die in den beigefügten abhängigen Patentansprüchen definiert sind, lässt sich aus der obigen Beschreibung der Ausführungsformen des Verfahrens gemäß der Erfindung ersehen.
Gegenstand der Erfindung ist auch ein Computerprogramm mit den in Patentanspruch 11 aufgeführten Merkmalen, ein Computerprogrammprodukt mit den in Patentanspruch 12 aufgeführten Merkmalen, eine elektronische Steuereinheit mit den in Patentanspruch 13 aufgeführten Merkmalen und ein Kraftfahrzeug gemäß Patentanspruch 14 und 15.
Weitere vorteilhafte Merkmale und Vorteile der Erfindung sind aus der nachstehenden Beschreibung zu ersehen.
Figurenliste
Im Folgenden sind Beispiele der Ausführungsformen der Erfindung unter Verweis auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.

ist eine vereinfachte Ansicht einiger Bauteile eines Kraftfahrzeugs, die von einem Riemen angetrieben werden. Diese Abbildung soll ein Verfahren gemäß einer Ausführungsform der Erfindung veranschaulichen.
ist eine ähnelnde Ansicht zur Veranschaulichung des Verfahrens gemäß anderen Ausführungsformen der Erfindung.
ist eine ähnelnde Ansicht zur Veranschaulichung des Verfahrens gemäß weiteren anderen Ausführungsformen der Erfindung.
ist ein Ablaufdiagramm, das ein Verfahren gemäß einer Ausführungsform der Erfindung zeigt.
ist eine Prinzipskizze einer elektronischen Steuereinheit zum Implementieren eines Verfahrens gemäß der Erfindung.

Detaillierte Beschreibung von Ausführungsformen der Erfindung
In ist schematisch eine Vorrichtung zum Erkennen des Bruchs eines Riemens 1 dargestellt. Diese Vorrichtung ist in einem Kraftfahrzeug M angeordnet und wird von einem Verbrennungsmotor 2 angetrieben. Dadurch treibt diese Vorrichtung selbst einen Generator 3 und eine Kühlflüssigkeitspumpe 4 zum Kühlen des Verbrennungsmotors an. Zu dieser Vorrichtung gehört das schematisch dargestellte erste Mittel 5, das den Zustand der Generatorfunktion feststellen kann und bei einwandfreier Funktion des Generators ein Signal übermitteln kann. Dieses Signal wird bei Vorliegen einer solchen einwandfreien Funktion zu einer Vorrichtung 6 weitergeleitet. Einwandfreie Funktion bedeutet, dass der Generator beim Betrieb des Verbrennungsmotors 2 störungsfrei funktioniert. Ein Defekt des Generators muss sich nicht zwangsläufig auf die Funktion des Fahrzeugs auswirken, wie beispielsweise auf den Ladestrom, der für Batterien bereitgestellt wird, oder den Strom für andere Ausrüstungsteile, wenn die Kapazitätsausnutzung dieser Ausrüstung nicht hoch ist. Der Defekt kann darauf zurückzuführen sein, dass der Riemen 1 abgesprungen ist, so dass ein Rotor des Generators sich nicht dreht, oder dass der Regler des Generators eine Funktionsstörung aufweist oder dass ein Bauteil einer Gleichrichterbrücke des Generators defekt ist. Es kann auch eine Wicklung des Generatorstators defekt sein. Wenn einer dieser Defekte oder eine andere Funktionsstörung des Generators eintritt, übermittelt das Mittel 5 nicht mehr das Signal an die Vorrichtung 6.
Zu der Vorrichtung gehört auch das Organ 7, das während einer Zeitspanne, die ganz oder teilweise nach dem Zeitpunkt liegt, zu dem das erste Mittel aufhört, das Signal zu übermitteln, kontinuierlich oder intermittierend einen Parameter eines anderen Bauteils des Fahrzeugs als des Generators misst. In dem in gezeigten Fall ist dieses Bauteil die Kühlflüssigkeitspumpe 4. Der Wert dieses Parameters ist dabei davon abhängig, ob der Riemen intakt oder gebrochen ist. Die Vorrichtung weist außerdem ein zweites Mittel 8 auf, das dazu dient, die Entwicklung des gemessenen Wertes des Parameters während der Zeitspanne mit einer normalen Entwicklung dieses Wertes bei intaktem Riemen zu vergleichen. Das erste Mittel 5 und zweite Mittel 8 können Informationen über die Funktion des Generators bzw. das Resultat des Vergleichs an die Vorrichtung 6 weiterleiten, die entscheiden kann, ob ein Riemenbruch vorliegen kann. Ein Riemenbruch kann lediglich dann vorliegen, wenn der Vergleich zeigt, dass die Entwicklung des gemessenen Wertes während der Zeitspanne von der normalen Entwicklung abweicht. Bei der Entscheidung, ob ein Riemenbruch vorliegen kann, wird diese Information an ein Display 9 weitergeleitet, das diese Information dem Fahrer anzeigt, beispielsweise durch Aufleuchten einer roten Lampe. Die Vorrichtung 6 kann auch ein anderes Signal an das Display 9 übermitteln, um eine andere Lampe, beispielsweise eine gelbe Lampe, zum Leuchten zu bringen, wenn das erste Mittel 5 sein Signal bezüglich der einwandfreien Funktion des Generators nicht mehr übermittelt, aber der vom zweiten Mittel 8 vorgenommene Vergleich gezeigt hat, dass die Funktion der Kühlflüssigkeitspumpe wie zu erwarten erfolgt ist, und dadurch entschieden wird, dass kein Riemenbruch vorliegt.
Im vorliegenden Fall kann das Organ 7 einen Parameter in Abhängigkeit vom Kühlflüssigkeitsdurchsatz der Kühlflüssigkeitspumpe messen, wie beispielsweise die Temperatur des darin befindlichen Wassers. Falls die Entwicklung dieser Temperatur mit der normalen Entwicklung dieser Temperatur bei intaktem Riemen übereinstimmt, kann ein Riemenbruch ausgeschlossen werden. Falls jedoch die Temperatur während der Zeitspanne von dieser normalen Entwicklung abweicht, indem sie beträchtlich ansteigt, kann entschieden werden, dass ein Riemenbruch vorliegt. Folglich wird davon ausgegangen, dass ein Doppelfehler nicht vorkommt, d. h. dass es nicht möglich ist, dass das Organ 7 einen Defekt anzeigt, während ein Defekt des Generators vorhanden ist. Natürlich muss die Funktion des Messorgans 7 und des zweiten Mittels 8 in geeigneten Intervallen automatisch kontrolliert werden.
Mithilfe von werden viele verschiedene Ausführungsformen einer Vorrichtung gemäß der Erfindung und des Verfahrens gemäß der Erfindung dargestellt. Die Bauteile, die auch in enthalten sind, sind in mit den gleichen Hinweisbezeichnungen wie in gekennzeichnet. Hier sind einige andere Bauteile gezeigt, die von Riemen 1 angetrieben werden können und deren Funktion davon abhängig ist, ob der Riemen intakt oder defekt ist. Folglich kann durch Verfolgung der Entwicklung eines Wertes eines Parameters bei diesen Bauteilen über eine Zeitspanne entschieden werden, ob ein Riemenbruch vorliegen kann oder nicht.
Gezeigt wird das Organ 7', das einen Parameter eines Mediums in Abhängigkeit vom Betrieb einer Luftaufbereitungsanlage messen kann, die von einem Rad 10 angetrieben wird, das vom Riemen 1 in Rotation versetzt wird. Das zweite Mittel entscheidet hierbei, dass lediglich dann ein Riemenbruch vorliegt, wenn die Entwicklung des gemessenen Mediumparameters, wie beispielsweise die Temperatur der von der Luftaufbereitungsanlage bereitgestellten Luft, während der Zeitspanne von einer normalen Entwicklung dieses Parameters abweicht.
Es wird auch gezeigt, dass die Vorrichtung das Organ 7" umfassen kann, das einen Parameter in Abhängigkeit von der Kühlströmung messen kann, die von einem Ventilator 11 bereitgestellt wird, der vom Riemen angetrieben wird. In diesem Fall entscheidet das zweite Mittel, dass lediglich dann ein Riemenbruch vorliegt, wenn die Entwicklung des gemessenen Wertes des Ventilatorparameters von dessen normaler Entwicklung abweicht.
In ist eine Vorrichtung gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung schematisch dargestellt. Diese Abbildung zeigt zwei Ausführungsformen des Verfahrens gemäß der Erfindung. Hier ist eine Batterie 12 des Fahrzeugs gezeigt, die der Generator 3 laden soll. Hier sind der Regler des Generators und die Gleichrichterbrücke schematisch durch ein separates Viereck 13 dargestellt. Bei einem Verfahren gemäß einer Ausführungsform der Erfindung wird mittels eines Messorgans 14 die Spannung der Batterie 12 während einer Zeitspanne gemessen. Das zweite Mittel 8 vergleicht die Entwicklung der Spannung mit einer typischen Entwicklung der Spannung bei einem Riemenbruch. Die Vorrichtung 6 entscheidet, dass das Vorliegen eines Riemenbruchs ausgeschlossen werden kann, wenn dieser Vergleich zeigt, dass die Entwicklung des gemessenen Wertes der Batteriespannung während der Zeitspanne von einer möglichen Entwicklung der Batteriespannung bei einem Riemenbruch abweicht. Wenn beispielsweise die normale Ladespannung der Batterie 28,3 V beträgt und die Batteriespannung mehrere Sekunden lang, nachdem die Übermittlung des Signals für einwandfreie Generatorfunktion aufgehört hat, über 27 V liegt, kann ein Riemenbruch ausgeschlossen werden.
Bei einem Verfahren gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung wird über ein Organ 15 der Ladestrom vom Generator 3 zur Batterie 12 gemessen. Wenn während der gesamten Zeitspanne ein Ladestrom durch Messen festgestellt werden kann, wird entschieden, dass kein Riemenbruch vorliegt. Falls der Ladestrom geringer als normal ist, kann eine Funktionsstörung des Generatorreglers und/oder der Gleichrichterbrücke vorliegen.
In ist ein Ablaufdiagramm gezeigt, das ein Verfahren gemäß einer Ausführungsform der Erfindung zum Feststellen des Bruchs eines Riemens veranschaulicht, der in einem Kraftfahrzeug montiert ist. Dieser Riemen wird von einem Verbrennungsmotor angetrieben und treibt dadurch selbst mindestens einen Generator und eine Kühlflüssigkeitspumpe an. Das Verfahren kann mit einer Vorrichtung in der in den gezeigten Ausführung durchgeführt werden. In einem ersten Schritt S₁ wird abgefragt, ob ein Signal für einwandfreie Generatorfunktion von dem Generator übermittelt wird. Wenn diese Frage mit „nein“ beantwortet wird, erfolgt ein Schritt S₂, in dem ein Parameter eines anderen Bauteils, das vom Riemen angetrieben wird, während einer bestimmten Zeitspanne gemessen wird. Dann wird in einem Schritt S₃ die Entwicklung der gemessenen Parameterwerte mit einer normalen Entwicklung dieser Werte bei intaktem Riemen verglichen. Dann wird in Schritt S₄ abgefragt, ob die gemessene Entwicklung von der normalen Entwicklung abweicht. Wenn diese Frage mit „nein“ beantwortet wird, wird in Schritt S₅ entschieden, dass kein Riemenbruch vorliegt. Wenn diese Frage mit „ja“ beantwortet wird, wird in Schritt S₆ entschieden, dass ein Riemenbruch vorliegen kann.
Der Computerprogrammcode zum Implementieren eines Verfahrens gemäß der Erfindung ist zweckmäßigerweise in einem Computerprogramm enthalten, das in den internen Speicher eines Computers eingelesen werden kann, wie beispielsweise in den internen Speicher einer elektronischen Steuereinheit eines Verbrennungsmotors. Ein solches Computerprogramm wird zweckmäßigerweise mit einem Computerprogrammprodukt bereitgestellt, das ein Datenspeichermedium besitzt, welches von einer elektronischen Steuereinheit gelesen werden kann und auf dem das Computerprogramm gespeichert ist. Das Datenspeichermedium ist beispielsweise ein optisches Datenspeichermedium in Form einer CD-ROM, einer DVD usw., ein magnetisches Datenspeichermedium in Form einer Harddisk, einer Diskette, eines Kassettenbandes usw., ein Flash-Speicher oder ein Speicher in ROM-, PROM-, EPROM- oder EEPROM-Ausführung.
zeigt sehr schematisch eine elektronische Steuereinheit 16 mit einem Ausführungsmittel 17, wie beispielsweise einer zentralen Prozessoreinheit (CPU) zum Ausführen von Software. Das Ausführungsmittel 17 kommuniziert mit einem Speicher 18, beispielsweise mit einem RAM, über einen Datenbus 19. Die Steuereinheit 16 besitzt auch ein Datenspeichermedium 20, beispielsweise in Form eines Flash-Speichers oder eines Speichers in ROM-, PROM-, EPROM- oder EEPROM-Ausführung. Das Ausführungsmittel 17 kommuniziert mit dem Datenspeichermedium 20 über den Datenbus 19. Ein Computerprogramm mit Computerprogrammcode zum Implementieren eines Verfahrens gemäß der Erfindung, beispielsweise gemäß der in gezeigten Ausführungsform, ist auf dem Datenspeichermedium 20 gespeichert.
Die Erfindung ist natürlich nicht auf die oben beschriebenen Ausführungsformen begrenzt. Für Fachleute auf dem Gebiet der Erfindung dürften viele Möglichkeiten für Änderungen der Erfindung offensichtlich sein, ohne dass die Erfindung von dem Erfindungsrahmen abweicht, der in den beigefügten Patentansprüchen festgelegt ist.
Es ist zu beachten, dass bei einem Kraftfahrzeug andere als die gezeigten Bauteile vorhanden sein können, deren Funktion davon abhängig ist, ob der Riemen intakt oder gebrochen ist, und deren Funktion kontrolliert werden kann, um zu entscheiden, ob ein Riemenbruch vorliegt oder nicht, wenn das Mittel anzeigt, dass der Generator nicht wie vorgesehen funktioniert.

Claims

Verfahren zum Feststellen des Bruchs eines Riemens (1), der in einem Kraftfahrzeug (M) von einem Verbrennungsmotor (2) angetrieben wird und dadurch selbst mindestens einen Generator (3) und eine Kühlflüssigkeitspumpe (4) antreibt, wobei das Fahrzeug ein Mittel (5) umfasst, das dazu ausgebildet ist, den Zustand der Generatorfunktion festzustellen und bei einwandfreier Funktion des Generators ein Signal zu übermitteln, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: a) Entscheiden, dass eine Voraussetzung für das Vorliegen eines Bruchs des Riemens (1) darin besteht, dass das Mittel (5) aufhört, das Signal zu übermitteln; b) kontinuierliches oder intermittierendes Messen eines Parameters bei einem anderen Bauteil (4, 10-12) des Fahrzeugs als dem Generator (3) während einer Zeitspanne, die ganz oder teilweise nach einem Zeitpunkt liegt, zu dem das Mittel aufhört das Signal zu übermitteln, wobei der Wert des gemessenen Parameters davon abhängig ist, ob der Riemen intakt oder gebrochen ist; c) Vergleichen der Entwicklung des gemessenen Wertes des Parameters während der Zeitspanne mit einer normalen Entwicklung dieses Wertes bei intaktem Riemen; und d) Entscheiden, dass lediglich dann ein Riemenbruch vorliegt, wenn der Vergleich in Schritt c) zeigt, dass die Entwicklung des gemessenen Wertes in der Zeitspanne von der normalen Entwicklung abweicht.
Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Parameter während des Betriebs des Kraftfahrzeugs kontinuierlich gemessen wird und dass in Schritt c) der gemessene Wert des Parameters nach dem Zeitpunkt, zu dem das Übertragen des Signals aufhört, mit dem gemessenen Wert des Parameters vor dem Zeitpunkt, zu dem das Übertragen des Signals aufhört, verglichen wird.
Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in Schritt b) der Parameter zu mehreren Zeitpunkten gemessen wird, die nach dem Zeitpunkt liegen, zu dem das Übertragen des Signals aufhört, und die gemessenen Werte miteinander verglichen werden, um die Entwicklung dieser Werte festzustellen, und ein Vergleich dieser Entwicklung mit der normalen Entwicklung vorgenommen wird.
Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in Schritt b) ein Parameter einer Batterie (12) des Fahrzeugs gemessen wird, die von dem Generator (3) zu laden ist, dass in Schritt c) ein weiterer Vergleich der gemessenen Werte des Parameters mit einer typischen Entwicklung der Werte bei Vorliegen eines Bruchs des Riemens (1) vorgenommen wird, und dass in Schritt d) entschieden wird, dass das Vorliegen eines Riemenbruchs auszuschließen ist, wenn der weitere Vergleich in Schritt c) zeigt, dass die Entwicklung des gemessenen Werts des Parameters während der Zeitspanne von einer möglichen Entwicklung des Werts des Parameters bei Bruch des Riemens abweicht.
Verfahren gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass in Schritt b) die Spannung der Batterie (12) während der Zeitspanne gemessen wird.
Verfahren gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass in Schritt b) ein Ladestrom gemessen wird, der von dem Generator (3) zu der Batterie (12) während der Zeitspanne fließt, und dass in Schritt d) entschieden wird, dass das Vorliegen eines Riemenbruchs auszuschließen ist, wenn in Schritt b) der Ladestrom während der gesamten Zeitspanne messbar ist.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, dass es bei einem Fahrzeug durchgeführt wird, das eine Luftaufbereitungsanlage umfasst, die von einem Rad (10) angetrieben wird, das von dem Riemen (1) in Rotation versetzt wird, dass in Schritt b) ein Parameter eines Mediums gemessen wird, der vom Betrieb der Luftaufbereitungsanlage während der Zeitspanne abhängig ist, und dass in Schritt d) entschieden wird, dass lediglich dann ein Riemenbruch vorliegt, wenn die Entwicklung des gemessenen Mediumparameters von der normalen Entwicklung dieses Mediumparameters abweicht.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, dass es bei einem Fahrzeug durchgeführt wird, das einen von dem Riemen (1) angetriebenen Ventilator (11) umfasst, dass in Schritt b) ein Parameter gemessen wird, der von der Kühlströmung des Ventilators abhängig ist, und dass in Schritt d) entschieden wird, dass lediglich dann ein Riemenbruch vorliegt, wenn die Entwicklung des gemessenen Werts des Ventilatorparameters von der normalen Entwicklung dieses Wertes abweicht.
Vorrichtung zum Feststellen des Bruchs eines Riemens (1), der in einem Kraftfahrzeug (M) von einem Verbrennungsmotor (2) angetrieben wird und dadurch selbst mindestens einen Generator (3) und eine Kühlflüssigkeitspumpe (4) antreibt, wobei die Vorrichtung ein erstes Mittel (5) umfasst, das dazu ausgebildet ist, den Zustand der Generatorfunktion festzustellen und bei einwandfreier Funktion des Generators ein Signal zu übermitteln, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung umfasst: - mindestens ein Organ (7, 7', 7", 14, 15), das während einer Zeitspanne, welche ganz oder teilweise nach dem Zeitpunkt liegt, zu dem das Mittel aufhört das Signal zu übermitteln, kontinuierlich oder intermittierend einen Parameter eines anderen Bauteils (4, 10-12) des Fahrzeugs als des Generators (3) misst, dessen Wert davon abhängig ist, ob der Riemen intakt oder gebrochen ist, - ein zweites Mittel (8), das dazu ausgebildet ist, die Entwicklung des gemessenen Werts des Parameters während der Zeitspanne mit einer normalen Entwicklung dieses Werts bei intaktem Riemen zu vergleichen, und - eine Vorrichtung (6), die dazu ausgebildet ist, Informationen von dem ersten und dem zweiten Mittel zu erhalten und zu entscheiden, dass lediglich dann ein Riemenbruch vorliegt, wenn der Vergleich zeigt, dass die Entwicklung des gemessenen Werts während der Zeitspanne von der normalen Entwicklung abweicht.
Vorrichtung gemäß Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Mittel (8) dazu ausgebildet ist, die Entwicklung der von dem mindestens einen Organ (7, 7', 7", 14, 15) gemessenen Werte mit einer typischen Entwicklung dieser Werte bei Vorliegen eines Bruchs des Riemens zu vergleichen, und dass die Vorrichtung (6) dazu ausgebildet ist zu entscheiden, dass das Vorliegen eines Riemenbruchs auszuschließen ist, wenn der Vergleich zeigt, dass die Entwicklung des gemessenen Parameterwerts während der Zeitspanne von einer typischen Entwicklung des Parameterwerts bei einem Bruch des Riemens (1) abweicht.
Computerprogramm, das direkt in den internen Speicher eines Computers ladbar ist und das Computerprogrammcode umfasst, der diesen Computer dazu veranlasst, die Schritte gemäß einem der Ansprüche 1-8 zu steuern, wenn das Computerprogramm von diesem Computer ausgeführt wird.
Computerprogrammprodukt mit einem Datenspeichermedium, das von einem Computer lesbar ist, wobei der Computerprogrammcode eines Computerprogramms gemäß Anspruch 11 auf dem Datenspeichermedium gespeichert ist.
Elektronische Steuereinheit für eine Vorrichtung zum Feststellen des Bruchs eines Riemens (1), der von einem Verbrennungsmotor (2) eines Kraftfahrzeugs angetrieben wird und selbst einen Generator (3) und eine Kühlflüssigkeitspumpe (4) des Fahrzeugs antreibt, wobei die elektronische Steuereinheit umfasst: ein Ausführungsmittel (17), einen an das Ausführungsmittel angeschlossenen Speicher (18) und ein an das Ausführungsmittel angeschlossenes Datenspeichermedium (20), wobei der Computerprogrammcode eines Computerprogramms gemäß Anspruch 11 auf dem Datenspeichermedium gespeichert ist.
Kraftfahrzeug, dadurch gekennzeichnet, dass es eine Vorrichtung gemäß Anspruch 9 oder 10 umfasst.
Kraftfahrzeug gemäß Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass es ein auf Rädern laufendes Kraftfahrzeug ist, wie beispielsweise ein Lastkraftwagen oder ein Bus.